Гормоны влияют на ДНК даже в низких дозах

Эндокринные разрушители могут изменять экспрессию генов у свиней, и эти изменения передаются следующему поколению. Это показало исследование учёных из ETH Zurich и Технического университета Мюнхена. Результаты потенциально применимы и к людям.

В эксперименте впервые продемонстрировано, что введение даже крайне низких доз эндокринного разрушителя — в данном случае эндогенного эстрогена (эстрадиол-17β) — приводит к эпигенетическим изменениям в ДНК беременных свиноматок. Эти изменения наблюдались и у эмбрионов, и сохранялись у потомства во взрослом возрасте. Исследование опубликовано в Scientific Reports.

Окно повышенной чувствительности

Тело особенно восприимчиво к внешним гормональным воздействиям во время эмбриональной фазы ранней беременности. Учёные подвергали беременных свиноматок воздействию различных доз эстрадиола-17β либо в течение всего срока, либо только в первые десять дней после оплодотворения.

Дозы:

• Самая низкая: соответствовала допустимой суточной дозе для человека (0.05 мкг на кг массы тела).
• Средняя: близкая к уровню «не наблюдаемого эффекта» (10 мкг/кг/день).
• Высокая: (1000 мкг/кг/день) — моделировала случайный приём противозачаточных таблеток на ранних сроках.

Изменения в экспрессии генов и эпигенетике

Из 57 исследованных эстроген-связанных генов эстрадиол дозозависимо повлиял на тканеспецифичную экспрессию около двух десятков генов (в основном регулирующих клеточный цикл или подавляющих рост опухолей). Наиболее выраженные изменения были в жёлтых телах, эндометрии, сердце и скелетных мышцах свиноматок.

В печени свиноматок были обнаружены эпигенетические изменения (например, добавление/удаление метильных групп в ДНК) в нескольких генах. Аналогичные изменения этих генов были у эмбрионов (бластоцист) и у годовалого взрослого потомства.

Долговременные изменения

У взрослого потомства не было обнаружено серьёзного влияния на здоровье, лишь незначительные изменения (плотность костей, соотношение жира и мышечной массы). Однако долгосрочные последствия эпигенетических изменений и эффект от комбинации множества эндокринных разрушителей остаются неясными.

«Существует настоятельная необходимость наблюдать это явление в течение нескольких поколений в долгосрочном исследовании», — говорит профессор Сюзанна Ульбрих. Эпигенетические изменения могут проявиться в пределах одного поколения, но в определённых обстоятельствах передаваться и дальше.

Выводы и призыв к переоценке

Профессор Ульбрих призывает к переоценке допустимой суточной дозы и уровня «не наблюдаемого эффекта». Поскольку гормональные изменения во время беременности у свиней очень похожи на человеческие, результаты высокоприменимы к людям.

«Вероятно, рекомендуемые пороговые уровни в настоящее время слишком высоки», — заключает учёный. Любая, даже крошечная доза эстрогена, вызывала наблюдаемые эпигенетические изменения. «Чувствительность эмбрионов в первые дни беременности ни в коем случае нельзя недооценивать».